PHD2標的siRNAとナノテクノロジーの融合による新規血管再生療法の開発

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21659299
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 外科学一般
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 西山 伸宏 東京大学, 大学院・医学系研究科, 准教授 (10372385)
• 研究分担者: 位高 啓史 東京大学, 大学院・医学系研究科, 特任准教授 (60292926)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• キーワード: ドラッグデリバリー / siRNA / 遺伝子治療 / 虚血性疾患 / 血管再生

研究概要

本研究課題では、虚血性疾患に対する有効な血管新生治療の実現を目指して、siRNAによってPHD2をノックダウンすることによりHIF-1α下流の血管新生因子群を発現させる治療戦略の有効性をマウスの下肢虚血モデルを用いて明らかにした。この目的において、プラスミドDNAおよびsiRNAをin vivoで有効に機能発現させるための高分子ナノキャリアの開発を行った。

研究成果

• [雑誌論文] Rational design of smart supramolecular assemblies for gene delivery : Chemical challenges in the creation of artificial viruses (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Miyata, N. Nishiyama, K. Kataoka
  • 雑誌名: Chem. Soc. Rev 巻: 41(7) ページ: 2562-2574
  • DOI: DOI:10.1039/C1CS15258K
  • 査読あり
• [雑誌論文] Enhanced stability and gene silencing ability of siRNA-loaded polyion complexes formulated from polyaspartamide derivatives with a repetitive array of amino groups in the side chain (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Suma, K. Miyata, T. Ishii, S. Uchida, H. Uchida, K. Itaka, N. Nishiyama, K. Kataoka
  • 雑誌名: Biomaterials 巻: 33(9) ページ: 2770-2779
  • DOI: DOI:10.1016/j.biomaterials.2011.12.022
  • 査読あり
• [雑誌論文] Gene transfer using micellar nanovectors inhibits choroidal neovascularization in vivo (2011)
  • 著者名/発表者名: A. Iriyama, M. Oba, T. Ishii, N. Nishiyama, K. Kataoka, Y. Tamaki, Y. Yanagi
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 6(12) ページ: e28560
  • DOI: DOI:10.1371/journal.pone.0028560
  • 査読あり
• [雑誌論文] Gene transfer using micellar nanovectors inhibits corneal neovascularization in vivo (2011)
  • 著者名/発表者名: A. Iriyama, T. Usui, Y. Yanagi, S. Amano, M. Oba, K. Miyata, N. Nishiyama, K. Kataoka
  • 雑誌名: Cornea 巻: 30(12) ページ: 1423-1427
  • DOI: DOI:10.1097/ICO.0b013e318206c893
  • 査読あり
• [雑誌論文] PEG-detachable cationic polyaspartamide detivatives bearing stearoyl moieties for systemic siRNA delivery toward subcutaneous BxPC3 pancreatic tumor (2011)
  • 著者名/発表者名: H.-J. Kim, M. Oba, F. Pittella, T. Nomoto, H. Cabral, Y. Matsumoto, K. Miyata, N. Nishiyama, K. Kataoka
  • 雑誌名: J. Drug Target 巻: 20(1) ページ: 33-42
  • DOI: DOI:10.3109/1061186X.2011.632010
  • 査読あり
• [雑誌論文] Accumulation of sub-100 nm polymeric micelles in poorly permeable tumours depends on size (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Cabral, Y. Matsumoto, K. Mizuno, Q. Chen, M. Murakami, M. Kimura, Y. Terada, M. R. Kano, K. Miyazono, M. Uesaka, N. Nishiyama, K. Kataoka
  • 雑誌名: Nature Nanotech 巻: 6(12) ページ: 815-823
  • DOI: DOI:10.1038/nnano.2011.166
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of integrin targeting and PEG shielding on polyplex micelle internalization studied by live-cell imaging (2011)
  • 著者名/発表者名: F. M. Mickler, Y. Vachutinsky, M. Oba, K. Miyata, N. Nishiyama, K. Kataoka, C. Brachle, N. Ruthardt
  • 雑誌名: J. Control. Release 巻: 156(3) ページ: 364-373
  • DOI: DOI:10.1016/j.jconrel.2011.08.003
  • 査読あり
• [雑誌論文] Supramolecular nanodevices : From design validation to theranostic nanomedicine. Acc (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Cabral, N. Nishiyama, K. Kataoka
  • 雑誌名: Chem. Res 巻: 44(10) ページ: 999-1008
  • DOI: DOI:10.1021/ar200094a
  • 査読あり
• [雑誌論文] Odd-even effect of repeating aminoethylene units in the side chain of N-substituted polyaspartamides on gene transfection profiles (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Uchida, K. Miyata, M. Oba, T. Ishii, T. Suma, K. Itaka, N. Nishiyama, K. Kataoka
  • 雑誌名: J. Am. Chem. Soc 巻: 133(39) ページ: 15524-15532
  • DOI: DOI:10.1021/ja204466y
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of polymer structure on micelles formed between siRNA and cationic block copolymer Comprising thiols and amidines (2011)
  • 著者名/発表者名: R. J. Christie, K. Miyata, Y. Matsumoto, T. Nomoto, D. Menasco, T.-C. Lai, M. Pennisi, K. Osada, S. Fukushima, N. Nishiyama, Y. Yamasaki, K. Kataoka
  • 雑誌名: Biomacromolecules 巻: 12(9) ページ: 3174-3185
  • DOI: DOI:10.1021/bm2006714
  • 査読あり
• [雑誌論文] Enhanced endosomal escape of siRNA-incorporating hybrid nanoparticles from calcium phosphate and PEG-block charge-conversional polymer for efficient gene knockdown with negligible cytotoxicity (2011)
  • 著者名/発表者名: F. Pittella, M. Zhang, Y. Lee, H.-J. Kim, T. Tockary, K. Osada, T. Ishii, K. Miyata, N. Nishiyama
  • 雑誌名: Biomaterials 巻: 32(11) ページ: 3106-3114
  • DOI: DOI:10.1016/j.biomaterials.2010.12.057
  • 査読あり
• [雑誌論文] Antiangiogenic gene therapy of experimental pancreatic tumor by sFlt-1 plasmid DNA carried by RGD-modified crosslinked polyplex micelles (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Vachutinsky, M. Oba, K. Miyata, S. Hiki, M. R. Kano, N. Nishiyama, H. Koyama, K. Miyazono, K. Kataoka
  • 雑誌名: J. Control. Release 巻: 149(1) ページ: 51-57
  • DOI: DOI:10.1016/j.jconrel.2010.02.002
  • 査読あり
• [雑誌論文] Improving drug potency and efficacy by nanocarrier-mediated subcellular targeting (2011)
  • 著者名/発表者名: M. Murakami, H. Cabral, Y. Matsumoto, S. Wu, M. R. Kano, T. Yamori, N. Nishiyama, K. Kataoka
  • 雑誌名: Science Transl. Med 巻: 3(64) ページ: 64
  • DOI: DOI:10.1126/scitranslmed.3001385
  • 査読あり
• [雑誌論文] Polyplex micelles prepared fromω-cholesteryl PEG-polycation blockcopolymers for systemic gene delivery (2011)
  • 著者名/発表者名: M. Oba, K. Miyata, K. Osada, R. J. Christie, M. Sanjoh, W. Li, S. Fukushima, T. Ishii, M. R. Kano, N. Nishiyama, H. Koyama, K. Kataoka
  • 雑誌名: Biomaterials 巻: 32(2)
  • DOI: DOI:10.1016/j.biomaterials.2010.09.022
  • 査読あり
• [雑誌論文] Visible-drug delivery by supra-molecular nanocarriers directing to single-platformed diagnosis and therapy of pancreatic tumor model (2010)
  • 著者名/発表者名: S. Kaida, H. Cabral, M. Kumagai, A. Kishimura, Y. Terada, M. Sekino, I. Aoki, N. Nishiyama, T. Tani, K. Kataoka
  • 雑誌名: Cancer Res 巻: 70(18) ページ: 7031-7041
  • DOI: DOI:10.1158/0008-5472.CAN-10-0303
  • 査読あり
• [雑誌論文] siRNA-grafted polymer for polyion complex(PIC)-based siRNA delivery : Enhancement of PIC stability and gene silencing efficiency (2010)
  • 著者名/発表者名: H. Takemoto, A. Ishii, K. Miyata, M. Nakanishi, M. Oba, T. Ishii, Y. Yamasaki, N. Nishiyama, K. Kataoka
  • 雑誌名: Biomaterials 巻: 31(31) ページ: 8097-8105
  • DOI: DOI:10.1016/j.biomaterials.2010.07.015
  • 査読あり
• [雑誌論文] Introduction of stearoyl moieties into a biocompatible cationic polyaspartamide derivative, PAsp(DET), with endosomal escaping function for enhanced siRNA-mediated gene knockdown (2010)
  • 著者名/発表者名: H.-J. Kim, A. Ishii, K. Miyata, Y. Lee, S. Wu, M. Oba, N. Nishiyama, K. Kataoka
  • 雑誌名: J. Control. Release 巻: 145(2) ページ: 141-148
  • DOI: DOI:10.1016/j.jconrel.2010.03.019
  • 査読あり
• [雑誌論文] Enhanced transfection with silica-coated polyplexes loading plasmid DNA (2010)
  • 著者名/発表者名: K. Miyata, N. Gouda, H. Takemoto, M. Oba, Y. Lee, H. Koyama, Y. Yamasaki, K. Itaka, N. Nishiyama, K. Kataoka
  • 雑誌名: Biomaterials 巻: 31(17) ページ: 4764-4770
  • DOI: DOI:10.1016/j.biomaterials.2010.02.033
  • 査読あり
• [雑誌論文] Antiangiogenic gene therapy of solid tumor by systemic injection of polyplex micelles loading plasmid DNA encoding soluble Flt-1 (2010)
  • 著者名/発表者名: M. Oba, Y. Vachutinsky, K. Miyata, M. R. Kano, S. Ikeda, N. Nishiyama, K. Itaka, K. Miyazono, H. Koyama, K. Kataoka
  • 雑誌名: Mol. Pharm 巻: 7(2) ページ: 501-509
  • DOI: DOI:10.1021/mp9002317
  • 査読あり
• [雑誌論文] siRNA-based therapy ameliorates glomerulonephritis (2010)
  • 著者名/発表者名: H. Shimizu, Y. Hori, S. Kaname, K. Yamada, N. Nishiyama, S. Matsumoto, K. Miyata, M. Oba, A. Yamada, K. Kataoka, T. Fujita
  • 雑誌名: J. Am. Soc. Nephrol 巻: 21(4) ページ: 622-633
  • DOI: DOI:10.1681/ASN.2009030295
  • 査読あり
• [雑誌論文] Efficient delivery of bioactive antibodies into thecytoplasm of living cells by charge-conversional polyion complex micelles. Angew (2010)
  • 著者名/発表者名: Y. Lee, T. Ishii, H.-J. Kim, N. Nishiyama, Y. Hayakawa, K. Itaka, K. Kataoka
  • 雑誌名: Chem. Int. Ed 巻: 49(14) ページ: 2552-2555
  • DOI: DOI:10.1002/anie.200905264
  • 査読あり
• [雑誌論文] Enhanced percolation and gene expression in tumor hypoxia by PEGylated polyplex micelles (2009)
  • 著者名/発表者名: M. Han, M. Oba, N. Nishiyama, M. R. Kano, S. Kizaka-Kondoh, K. Kataoka
  • 雑誌名: Mol. Ther 巻: 17(8) ページ: 1404-1410
  • DOI: DOI:10.1038/mt.2009.119
  • 査読あり
• [雑誌論文] Intratracheal gene transfer of adrenomedullin using polyplex nanomicelles attenuates monocrotaline-induced pulmonary hypertension in rats (2009)
  • 著者名/発表者名: M. Harada-Shiba, I. Takamisawa, K. Miyata, T. Ishii, N. Nishiyama, K. Itaka, K. Kangawa, F. Yoshihara, Y. Asada, K. Hatakeyama, N. Nagaya, K. Kataoka
  • 雑誌名: Mol. Ther 巻: 17(7) ページ: 1180-1186
  • DOI: DOI:10.1038/mt.2009.63
  • 査読あり
• [雑誌論文] PEGylated calcium phosphate nanocomposites as smart environment-sensitive carriers for siRNA delivery (2009)
  • 著者名/発表者名: M. Zhang, A. Ishii, N. Nishiyama, S. Matsumoto, T. Ishii, Y. Yamasaki, K. Kataoka
  • 雑誌名: Adv. Mater 巻: 21(34) ページ: 3520-3525
  • DOI: DOI:10.1002/adma.200800448
  • 査読あり
• [雑誌論文] Charge-conversional polyionic complex micelles-efficient nanocarriers for protein delivery into cytoplasm (2009)
  • 著者名/発表者名: Y. Lee, T. Ishii, H. Cabral, H.-J. Kim, J.-H. Seo, N. Nishiyama, H. Oshima, K. Osada, K. Kataoka
  • 雑誌名: Angew. Chem. Int. Ed 巻: 48(29) ページ: 5309-5312
  • DOI: DOI:10.1002/anie.200900064
  • 査読あり
• [雑誌論文] Environment-responsive block copolymer micelles with a disulfide cross-linked core for enhanced siRNA delivery (2009)
  • 著者名/発表者名: S. Matsumoto, R. J. Christie, N. Nishiyama, K. Miyata, A. Ishii, M. Oba, H. Koyama, Y. Yamasaki, K. Kataoka
  • 雑誌名: Biomacromolecules 巻: 10(1) ページ: 119-127
  • DOI: DOI:10.1021/bm800985e
  • 査読あり
• [学会発表] Development of functional polymeric micelles for cancer diagnosis and therapy (2011)
  • 著者名/発表者名: N. Nishiyama
  • 学会等名: The 14th Asian Chemical Congress(14-ACC)
  • 発表場所: Bangkok, Thailand
  • 年月日: 20110905-08
• [学会発表] Polymeric micelles for photodynamic diagnosis and therapy (2011)
  • 著者名/発表者名: N. Nishiyama, Y. Morimoto, K. Kataoka
  • 学会等名: The 15th International Symposium on Recent Advances in Drug Delivery Systems
  • 発表場所: Sheraton Hotel, Salt Lake City, Utah, USA
  • 年月日: 20110213-16
• [学会発表] Development of functional polymeric micelles for cancer diagnosis and therapy (2011)
  • 著者名/発表者名: N. Nishiyama
  • 学会等名: Singapore-Japan "Bioelectronics" Workshop
  • 発表場所: Keihanna plaza, Kyoto, Japan
  • 年月日: 2011-08-12
• [学会発表] Development of photosensitizer drug delivery system for cancer theranostics (2011)
  • 著者名/発表者名: N. Nishiyama
  • 学会等名: 28th International Conference of Photopolymer Science and Technology
  • 発表場所: University Convention Hall, Chiba University, Chiba
  • 年月日: 2011-06-24
• [学会発表] Design of smart nanocarriers for photosensitizer delivery (2011)
  • 著者名/発表者名: N. Nishiyama, K. Kataoka
  • 学会等名: 13^<th> World Congress of International Photodynamic Association(IPA)
  • 発表場所: Innsbruck, Austria
  • 年月日: 2011-05-12
• [学会発表] Development of functional polymeric micelles for cancer diagnosis and therapy (2011)
  • 著者名/発表者名: N. Nishiyama
  • 学会等名: 2011 International Symposium on Intelligent Drug Delivery Systems
  • 発表場所: KIST, Seoul, Korea, April
  • 年月日: 2011-04-28
• [学会発表] Nanocarrier-mediated photodynamic diagnosis and therapy of malignant tumors, New Directions In Nanotheranostics : Imaging, Biosensors, Materials and DNA Technologies (2010)
  • 著者名/発表者名: N. Nishiyama, Y. Morimoto, K. Kataoka
  • 学会等名: 4^<th> Annual Symposium on Nanobiotechnology
  • 発表場所: Ludwig-Maximilians University, Munich, Germany
  • 年月日: 2010-10-06
• [学会発表] Development of smart polymeric micelles for innovative cancer therapy (2010)
  • 著者名/発表者名: N. Nishiyama, H. Cabral, K. Kataoka
  • 学会等名: World Congress of Pharmacy and Pharmaceutical Sciences
  • 発表場所: Lisbon, Portugal
  • 年月日: 2010-09-01
• [学会発表] Block copolymer micelles as smart supramolecular nanodevices for tumor targeting (2009)
  • 著者名/発表者名: N. Nishiyama
  • 学会等名: The 36th Annual Meeting and Exposition of the Controlled Release Society
  • 発表場所: Bella Center, Copenhagen Denmark
  • 年月日: 2009-07-19
• [学会発表] Development of dendirimer phthalocyanine-loaded polymericmicelles for diagnosis and treatment of microcarcinoma (2009)
  • 著者名/発表者名: N. Nishiyama, Y. Morimoto, K. Miyazaki, K. Urano, S. Horie, M. Kumagai, S. Fukushima, W.-D. Jang, K. Kataoka
  • 学会等名: The 36th Annual Meeting and Exposition of the Controlled Release Society
  • 発表場所: Bella Center, Copenhagen Denmark
  • 年月日: 2009-07-12
• [備考]
  • URL: http://www.bmw.t.u-tokyo.ac.jp/
• [産業財産権] 核酸送達用組成物及び担体組成物、それを用いた医薬組成物、並びに核酸送達方法 (2010)
  • 発明者名: 片岡一則,フレデリコピテラシルバ,ミンゼンジャン,西山伸宏,宮田完二郎,ヤンイー
  • 権利者名: 国立大学法人,東京大学
  • 産業財産権番号: 特許、特願2010-102880
  • 出願年月日: 2010-04-28